海洋平台防火涂料的设计及施工

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1、第8卷第2期南通航运职业技术学院学报Vol．8No．22009年6月JOURNALOFNANTONGVOCATIONAL＆TECHNICALSHIPPINGCOLLEGEJun．2009海洋平台防火涂料的设计及施工谢云飞，张伟平（南通航运职业技术学院船舶工程系，江苏南通226010）摘要：海工结构的快速发展，要求海洋平台防火层不仅能免遭恶劣环境的腐蚀，同时也为平台发生火灾时提供充足的逃生时间。文章结合防火涂料的工作机理，论述了海洋平台防火涂料的防火等级与施工工艺。关键词：海洋平台；防火涂料；施工工艺中图分类号：U

2、674.38文献标识码：A文章编号：1671-9891（2009）02-0068-030引言在海洋平台的众多影响因素中，防火与防腐技术的研究是其关键之一。海洋平台防火涂料不仅需有良好的防腐功能，还应具备优异的防火性能。海洋平台结构防火的主要做法是利用绝缘材料阻止火灾的热源快速传递到被保护的结构，避免结构因较早的强度疲劳而倒塌，保证结构强度，从而使人员和设备在规定的设计时间内撤离和转移，绝缘材料包括膨胀性材料、水泥、纤维产品和复合材料，而应用最多的是膨胀性涂料。1防火涂料的工作机理防火涂料是指能降低可燃基材火焰传播

3、速率或消除基材的引燃过程，通过阻止热量向可燃基材传递而推迟结构构件失稳及力学强度降低的涂料。基材不可燃时，防火涂料可降低基材温度的升高速率，延长结构的失稳时间；而基材可燃时，防火涂料能推迟或消除基材的引燃。防火涂料的工作机理主要表现在以下方面：①防火涂料中的硅酸盐类水化物预热脱水汽化从而吸收大量热量，同时涂层中的吸热材料因受热分解或相变，消耗部分热量，从而降低构件的温度升高速率，提高构件的耐火能力。②防火涂料受高温作用后，分解部分惰性气体，破坏燃烧的必要条件。③防火涂料受热后产生熔融膜并逐渐形成均匀的碳化层，最后

4、形成膨胀的发泡层。膨胀量为涂覆度的100-200倍，膨胀后涂层的导热量比膨胀前降低了1000-2000倍。[1]2海洋平台的防火等级对于海洋平台而言，防火类别主要有H级、JetFire和承重结构等类型。（1）H级。H级主要特点是热源强度高、温度上升快，可达1100℃。目前主要有H-60、H-120和H-0三类。H级定义为：①以钢或其它等效材料制造；②有适当的防挠曲加强；③结构在1h的标准耐火试验结束时，能防止烟及火焰通过；④采用认可的不燃材料隔热，在规定时间内，与原始温度相比，背火面的平均温度增高不超过139℃，

5、应在包括接头在内的任何一点温度增高不超高180℃。主要用于承重、防火墙和舱室的防火。（2)JetFire。JetFire的主要特点是火焰强度高，火焰有一定压力，火的强度为250kW/m2，峰值温度高达1200℃。主要用于工艺设备、管线和承重结构。（3）承重结构。承重结构防火级别指2小时内钢材的核心温度控制在400℃以下。主要用于平台的立柱和工字钢等承重结构构件。3防火涂料的设计防火涂料的设计主要采取截面参数和修正参数综合计算方法，主要计算方法如下：收稿日期：2008－03－23作者简介：谢云飞（1981—），男，

6、江苏如皋人，南通航运职业技术学院船舶工程系助教，硕士。第2期谢云飞，张伟平：海洋平台防火涂料的设计及施工69（1）确定构件的形状。计算截面参数：截面参数=受火区杆件的截面周长L/截面面积A，以工字形构件为例，如图1所示。

图1工字形构件截面特性图2加强网安装示意图（2）根据规范标准、资料、截面参数、核心温度400℃和时间限制等因素来确定防火涂料的厚度，如表1所示。表1限制时间与涂层厚度表时间（min）L/A（m-1）30609012030335750347107036912903610141

7、10371116130381217150381318（3）若结构含有设备及管线，还需根据相关设计厚度、介质、压力、火焰特性对涂料设计厚度进行修正。（4）综合考虑以上各因素，确定最终厚度。4海洋平台防火涂料的施工根据海洋平台特点，一般防火漆应考虑防腐与颜色的外观要求，同时增加防腐底漆和装饰面漆。[2]4.1防火涂料的施工工艺[3]（1）按表面处理要求，对平台表面进行相应的处理后喷涂相应的配套底漆和连接漆。（2）喷涂防火涂料前，底漆或连接漆表面必须进行人工拉毛和清洁干净，禁止污染。（3）防火漆施工前，必须提前加温并保

8、温至230℃以上且存放24小时。（4）采用喷涂设备将预热的防火涂料和固化剂分别吸入分开的储罐内，并开启相应的自动加热器将防火涂料和固化剂加热至60℃以上。（5）开启自动搅拌器，将加热好的防火涂料和固化剂分别进行充分搅拌。（6）将喷涂表面所需的加强网切割为若干块，以便后续施工。加强网主要增加底层涂层和上部涂层的附着力。（7）准备好施工辅助工具，开始防火涂料的喷涂作用。（8）